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什么是水性聚氨酯膠粘劑？膠粘劑的原理及用途

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2018/11/13 瀏覽次數(shù)：

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膠粘劑的使用應(yīng)用在生活和生產(chǎn)的方方面面，如汽車頂棚內(nèi)飾、櫥柜免漆門、紡織、鞋材以及其他的建筑或者裝飾材料的表面粘接等，那么什么是水性聚氨酯膠粘劑？膠粘劑的原理和用途又是什么呢？

水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑，無污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等優(yōu)點(diǎn)。膠接（粘合、粘接、膠結(jié)、膠粘）是指同質(zhì)或異質(zhì)物體表面用膠粘劑連接在一起的技術(shù)，具有應(yīng)力分布連續(xù)，重量輕，或密封，多數(shù)工藝溫度低等特點(diǎn)。膠接特別適用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格和復(fù)雜構(gòu)件的連接。

通過界面的黏附和內(nèi)聚等作用，能使兩種或兩種以上的制件或材料連接在一起的天然的或合成的、有機(jī)的或無機(jī)的一類物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠粘劑，又叫黏合劑，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為膠。簡(jiǎn)而言之，膠粘劑就是通過黏合作用，能使被黏物結(jié)合在一起的物質(zhì)?！澳z粘劑”是通用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語。

吸附理論

把固體對(duì)膠黏劑的吸附看成是膠接首要要素的理論，稱為膠接的吸附理論。理論認(rèn)為：粘接力的首要來歷是粘接系統(tǒng)的分子作用力，即范德化引力和氫鍵力。膠粘與被粘物外表的粘接力與吸附力具有某種一樣的性質(zhì)。膠黏劑分子與被粘物外表分子的作用進(jìn)程有兩個(gè)進(jìn)程：榜首時(shí)期是液體膠黏劑分子憑借于布朗運(yùn)動(dòng)向被粘物外表分散，使兩界面的極性基團(tuán)或鏈節(jié)彼此挨近，在此進(jìn)程中，升溫、施加觸摸壓力和下降膠黏劑粘度等都有利于布朗運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)。第二時(shí)期是吸附力的發(fā)作。當(dāng)膠黏劑與被粘物分子間的間隔到達(dá)10-5時(shí)，界面分子之間便發(fā)作彼此招引力，使分子間的間隔進(jìn)一步縮短到處于最大安穩(wěn)狀況。

膠接強(qiáng)度與理論核算相差很大，這是由于固體的力學(xué)強(qiáng)度是一種力學(xué)性質(zhì)，而不是分子性質(zhì)，其巨細(xì)取決于資料的每一個(gè)部分性質(zhì)，而不等于分子作用力的總和。核算值是假定兩個(gè)抱負(fù)平面嚴(yán)密觸摸，并確保界面層上各對(duì)分子間的作用一同遭到損壞時(shí)，也就不或許有確保各對(duì)分子之間的作用力同時(shí)作用。

膠黏劑的極性太高，有時(shí)分會(huì)嚴(yán)峻阻礙濕潤(rùn)進(jìn)程的進(jìn)行而下降粘接力。分子間作用力是供應(yīng)粘接力的要素，但不是僅有要素。在某些格外狀況下，別的要素也能起主導(dǎo)作用。

化學(xué)鍵構(gòu)成理論

化學(xué)鍵理論認(rèn)為膠黏劑與被粘物分子之間除彼此作用力外，有時(shí)還有化學(xué)鍵發(fā)作，化學(xué)鍵的強(qiáng)度比范德化作用力高得多；化學(xué)鍵構(gòu)成不只可以行進(jìn)粘附強(qiáng)度，還可以戰(zhàn)勝脫附使膠接接頭損壞的弊端。但化學(xué)鍵的構(gòu)成并不一般，要構(gòu)成化學(xué)鍵有必要滿意必定的條件，所以不或許做到使膠黏劑與被粘物之間的觸摸點(diǎn)都構(gòu)成化學(xué)鍵。何況，單位粘附界面上化學(xué)鍵數(shù)要比分子間作用的數(shù)目少得多，因而粘附強(qiáng)度來自分子間的作用力是不能忽略的。

弱界層理論

當(dāng)液體膠黏劑不能極好潤(rùn)澤被粘體外表時(shí)，空氣泡留在空地中而構(gòu)成弱區(qū)。又如，傍邊含雜質(zhì)能溶于熔融態(tài)膠黏劑，而不溶于固化后的膠黏劑時(shí)，會(huì)在固體化后的膠粘構(gòu)成另一相，在被粘體與膠黏劑全體間發(fā)作弱界面層（WBL）。發(fā)作WBL除技能要素外，在聚合物成網(wǎng)或熔體彼此作用的成型進(jìn)程中，膠黏劑與外表吸附等熱力學(xué)景象中發(fā)作界層構(gòu)造的不均勻性。不均勻性界面層就會(huì)有WBL呈現(xiàn)。這種WBL的應(yīng)力松懈和裂紋的開展都會(huì)不一樣。

分散理論

兩種聚合物在具有相容性的條件下，當(dāng)它們彼此嚴(yán)密觸摸時(shí)，由于分子的布朗運(yùn)動(dòng)或鏈段的擺發(fā)作彼此分散景象。這種分散作用是穿越膠黏劑、被粘物的界面交錯(cuò)進(jìn)行的。分散的作用致使界面的不見和過渡區(qū)的發(fā)作。粘接系統(tǒng)憑借分散理論不能闡明聚合物資料與金屬、玻璃或別的硬體膠粘，由于聚合物很難向這類資料分散。

靜電理論

當(dāng)膠黏劑和被粘物系統(tǒng)是一種電子的接受體-供應(yīng)體的組合辦法時(shí)，電子會(huì)從供應(yīng)體（如金屬）轉(zhuǎn)移到接受體（如聚合物），在界面區(qū)兩邊構(gòu)成了雙電層，然后發(fā)作了靜電引力。然而，靜電力盡管的確存在于某些格外的粘接系統(tǒng)，但決不是起主導(dǎo)作用的要素。

機(jī)械作用力理論

從物理化學(xué)觀念看，機(jī)械作用并不是發(fā)作粘接力的要素，而是添加粘接作用的一種辦法。膠黏劑浸透到被粘物外表的縫隙或高低的地方，固化后在界面區(qū)發(fā)作了嚙合力，這些狀況相似釘子與木材的接合或樹根植入泥土的作用。機(jī)械連接力的實(shí)質(zhì)是摩擦力。在粘合時(shí)，安排連接力是很首要的，但對(duì)某些堅(jiān)實(shí)而潤(rùn)滑的外表，這種作用并不顯著。